KCI등재
SCOPUS
Eco-friendly and efficient in situ restoration of the constructed sea stream by bioaugmentation of a microbial consortium
저자
유장연 (한국해양과학기술전문대학원) ; 김인수 (한국해양대학교) ; 김수현 (한국해양대학교) ; 칼루 엑페게어 (한국해양대학교) ; 장재수 (한국해양대학교) ; 박영인 (고신대학교) ; 고성철 (한국해양대학교) ; Yoo, Jangyeon ; Kim, In-Soo ; Kim, Soo-Hyeon ; Ekpeghere, Kalu I. ; Chang, Jae-Soo ; Park, Young-In ; Koh, Sung-Cheol 연구자관계분석
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학술지명
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발행연도
2017
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS
자료형태
학술저널
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수록면
83-96(14쪽)
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0
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부산시 영도구의 혁신지구의 인공해수천은 높아진 하상과 조류의 특성으로 인해 물이 순환되지 않고 더구나 주위의 오수가 유입되고 있어서 수질이 나빠지고 악취를 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 방안으로 가장 오염되고 조류이동을 감안한 하천의 지점에 생물증강법을 적용하여 친환경적, 효율적으로 하천을 정화하고자 하였다. 현장에서 활성화된 복합미생물을 가장 오염된 지점(Site 2)에 7~10일 간격으로 투입하여, 수질의 pH, 온도, DO, ORP, SS, COD, T-N, 및 T-P를 측정하였고 또한 하상퇴적토의 COD 및 미생물군집을 분석하였다. 13개월 후 Site 2의 수질 SS, COD, T-N 및 COD (퇴적토)의 처리효율은 각각 51%, 58%, 27% 및 35%으로 나타났으나 T-P는 오히려 47% 증가를 보였다. 대부분의 측정지점에서 황산염환원세균(sulfate reducing bacteria)그룹 (Desulfobacteraceae_uc_s, Desulfobacterales_uc_s, Desulfuromonadaceae_uc_s, Desulfuromonas_g1_uc and Desulfobacter postgatei)과 Anaerolinaeles의 밀도는 대체적으로 생물증강에 의한 정화가 진행될수록 감소하였으며, 반면에 Gamma-proteobacteria (NOR5-6B_s and NOR5-6A_s), Bacteroidales_uc_s, 및 Flavobacteriales_uc_s의 밀도는 증가하는 경향이었다. 상대적으로 COD가 낮고 DO가 높은 청정지점인 St. 4에서는 호기성미생물인 Flavobacteriaceae_uc_s가 우점하였다. 이러한 미생물군은 하천의 정화과정을 추적할 수 있는 지표미생물로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 생물증강 시행 후의 대표적 시점 퇴적토시료의 미생물군집 alpha diversity 지수(OTUs, Chao1 및 Shannon 지수)는 시행 전에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 또한 beta diversity 분석기법(fast unifrac 분석)으로 분석한 결과 정화 전이나 초기에 비해서 정화가 진행될수록 전반적으로 시료에 무관하게 미생물군집의 유사성을 보여 생물증강이 현장 토착 미생물의 군집구조를 변화시키고 있음을 확인하였다. 이러한 사실로 보아 본 복합미생물에 의한 현장 생물증강법은 brine water 및 담수로 이루어진 오염된 하천을 환경친화적, 경제적으로 정화할 수 있는 대안으로 판단이 되었다.
더보기A constructed sea stream in Yeongdo, Busan, Republic of Korea is mostly static due to the lifted stream bed and tidal characters, and receives domestic wastewater nearby, causing a consistent odor production and water quality degradation. Bioaugmentation of a microbial consortium was proposed as an effective and economical restoration technology to restore the polluted stream. The microbial consortium activated on site was augmented on a periodic basis (7~10 days) into the most polluted site (Site 2) which was chosen considering the pollution level and tidal movement. Physicochemical parameters of water qualities were monitored including pH, temperature, DO, ORP, SS, COD, T-N, and T-P. COD and microbial community analyses of the sediments were also performed. A significant reduction in SS, COD, T-N, and COD (sediment) at Site 2 occurred showing their removal rates 51%, 58% and 27% and 35%, respectively, in 13 months while T-P increased by 47%. In most of the test sites, population densities of sulfate reducing bacterial (SRB) groups (Desulfobacteraceae_uc_s, Desulfobacterales_uc_s, Desulfuromonadaceae_uc_s, Desulfuromonas_g1_uc, and Desulfobacter postgatei) and Anaerolinaeles was observed to generally decrease after the bioaugmentation while those of Gamma-proteobacteria (NOR5-6B_s and NOR5-6A_s), Bacteroidales_uc_s, and Flavobacteriales_uc_s appeared to generally increase. Aerobic microbial communities (Flavobacteriaceae_uc_s) were dominant in St. 4 that showed the highest level of DO and least level of COD. These microbial communities could be used as an indicator organism to monitor the restoration process. The alpha diversity indices (OTUs, Chao1, and Shannon) of microbial communities generally decreased after the augmentation. Fast uniFrac analysis of all the samples of different sites and dates showed that there was a similarity in the microbial community structures regardless of samples as the augmentation advanced in comparison with before- and early bioaugmentation event, indicating occurrence of changing of the indigenous microbial community structures. It was concluded that the bioaugmentation could improve the polluted water quality and simultaneously change the microbial community structures via their niche changes. This in situ remediation technology will contribute to an eco-friendly and economically cleaning up of polluted streams of brine water and freshwater.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2013-12-02 | 학술지명변경 | 외국어명 : The Korean Journal of Microbiology -> Korean Journal of Microbiology | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2001-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1998-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.21 | 0.21 | 0.21 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.26 | 0.24 | 0.48 | 0.02 |
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